【国家标准(GB)】 地球站电磁环境保护要求

ICS33.100
中华人民共和国国家标准
GB13615-2009
代替GB13615-1992
地球站电磁环境保护要求
Electromagnetic environment protection requirements for earth stations2009-05-05发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2010-07-01实施
GB13615--2009
规范性引用文件
术语和定义
干扰源
干扰允许值
天线前方净空区要求
干扰计算方法…
8地球站电磁环境的测试方法
9地球站站址要求以及分类
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录）
干扰电平计算公式
地球站电磁环境测试方法
频谱分析仪在低信噪比下读数的修正地球站周围环境干扰场强与机房自然屏蔽效果地球站选址要求
卫星通信地球站的分类
本标准全部技术内容为强制性。前言
本标准代替GB13615一1992《地球站电磁环境保护要求》。本标准与GB13615--1992相比主要变化如下：修改并更新了本标准的规范性引用文件；修订了于扰允许值的技术指标要求；修改了附录B、附录D和附录E；
增加了附录C。
GB13615-2009
本标准部分采用了国际电联的相关建议书中关于其他网络的地球站和同步卫星空间站的干扰允许值的建议。
本标准的附录A、附录B为规范性附录，附录C、附录D、附录E和附录F为资料性附录。本标准由全国无线电于扰标准化技术委员会（SAC/TC79)提出并归口。本标准起草单位：国家无线电监测中心。本标准主要起草人：曾繁声、丛远东、潘冀、王晓冬、李建欣。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB13615--1992。
1范围
地球站电磁环境保护要求
本标准规定了地球站电磁环境干扰允许值以及干扰电平计算方法。本标准规定了地球站电磁环境测试方法。GB13615—2009
本标准适用于工作频段为1GHz～40GHz同步卫星通信地球站、同步气象卫星地球站以及海岸地球站。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB4824-2004工业、科学和医疗（ISM)射频设备电磁扰特性限值和测量方法（CISPR11：2003IDT)
GB/T6113.204无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第2-4部分：无线电骚扰和抗扰度测量方法抗扰度测量（GB/T6113.204—2008，CISPR16-2-4：2003，IDT）GB/T7615--1987共用天线电视系统天线部分GB50016一2006建筑设计防火规范3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
干扰interference
由于一种或多种发射、辐射、感应或其组合所产生的无用能量对无线电通信系统的接收产生的影响，其表现为性能下降、误解、或信息丢失，若不存在这种无用能量，则造成的上述后果可以避免。4干扰源
4.1数字微波接力系统干扰。
4.2来自所有其他网络的地球站和空间站的干扰。4.3雷达、广播、电视、移动通信和其他无线电发射机的同频、谐波和寄生发射干扰。4.4工业、科学和医疗设备辐射干扰，5干扰允许值
5.1来自数字微波接力系统的干扰允许值当地球站与数字微波接力系统共用同一频段时，由无线接力系统引起的对8比特PCM电话卫星固定业务假设参考数字通道输出端的干扰应符合下列允许值：a）任何月份的20%以上时间，任意10min射频干扰功率不应超过相当于产生1×10-6平均误比特率的解调器输人端总噪声功率的10%：1
GB13615—2009
任何月份的0.03%以上时间，任意1min射频于扰功率引起的平均误比特率不应超过b)
1×10-4
c）任何月份的0.005%以上的时间内，任意1s射频干扰功率引起的平均误比特率不应超过1×10-3。
5.2来自所有其他网络的地球站和同步卫星空间站的干扰允许值在15GHz以下相同频段上工作的卫星固定业务网，由所有其他网络的地球站和空间站发射机产生的干扰进入8比特PCM卫星固定业务电话系统的总于扰量应符合下列允许值：a）在网络不实施频率复用的频段中，任何月份的20%以上时间，其10min平均干扰噪声功率电平不应超过相当于产生平均误比特率不应超过1×10-6误比特率的解调器输人端总噪声功率的25%；
b）在网络实施频率复用的频段中，任何月份的20%以上时间，10min平均干扰噪声功率电平不应超过相当于产生平均误比特率不应超过1×10-误比特率的解调器输人端总噪声功率的20%；
c）在任何月份的20%以上时间，由另--个卫星固定业务网络的发射机产生并落到任何一个8比特PCM电话系统中10min平均最大干扰功率电平不应超过相当于产生1×10-‘误比特率的解调器输入端总噪声功率的6%。5.3来自雷达、广播、电视、移动通信等其他业务无线电发射机的同频、谐波和寄生发射的干扰值地球站与其他业务系统共用同一频段时，在卫星固定业务地球站的通信方向上，任何月份允许的干扰恶化量不应超过对应差错性能指标的10%，其中来自固定业务部分干扰引起的恶化量不应超过89%，来自共用频率的雷达、广播、电视、移动通信等主要业务引起的恶化量不应超过10%，来自所有其他干扰源所引起的恶化量不应超过1%。5.4来自雷达、广播、电视和移动通信系统的干扰允许值5.4.1来自雷达系统的干扰落人同步气象卫星地球站接收机输人端的干扰信号峰值电平应比正常接收信号电平低10dB。
5.4.2来自雷达系统的干扰落人海岸地球站接收机输入端的干扰信号蜂值电平应比正常接收信号电平低10dB。
5.4.3来自中波、调频广播和1～5频道电视广播的发射干扰，在卫星通信系统地球站的电场强度应不大于125dB(μV/m）。
5.4.4来自电视广播的谐波发射干扰，落人同步气象卫星地球站接收机输人端的干扰信号电平应比正常接收信号电平低25dB。
5.4.5来自短波广播的发射干扰，在卫星通信系统地球站的电场强度应不大于105dB(μV/m）。5.4.6来自移动通信系统的谐波发射干扰，落入同步气象卫星地球站接收机输人端的干扰信号电平应比正常接收信号低25dB
5.5来自工业、科学和医疗设备的辐射干扰允许值5.5.1来自频段为300MHz以下工业、科学和医疗设备的辐射干扰，在地球站的电场强度应执行国家标准GB4824—2004规定。
5.5.2来自频段为1GHz～18GHz的工业、科学和医疗设备的辐射干扰，落人地球站接收机输人端的干扰信号电平应比正常接收信号电平低30dB，6天线前方净空区要求
地球站天线正前方，地势应开阔，如图1所示。要求天线前方净空区内不应有树木、烟窗、水塔、建筑物、金属反射物、架空电力线、电线杆等障碍物。?
H—天线高度，单位为m；
D—天线直径，单位为m；
d-离开天线的水平距离，单位为m;6—管形波束保护角，单位为(°)。波束仰角
辟碍物
管形波束
图1天线前方净空区要求
GB13615--2009
当地球站工作在C频段时，天线在静止卫星轨道可用弧段内的工作仰角与天际线仰角的夹角(の)不宜小于5°；当地球站工作在Ku频段时，天线在静止卫星轨道可用弧段内的工作仰角与天际线仰角的夹角(の)不宜小于10。
7干扰计算方法
干扰计算方法见附录A。
8地球站电磁环境的测试方法
地球站电磁环境的测试方法见附录B。9地球站站址要求以及分类
地球站站址要求以及分类等参见附录C、附录D、附录E以及附录F。3
GB13615—2009
附录A
（规范性附录）
干扰电平计算公式
A.1折算到抛物面天线口面的干扰电平应按照公式（A.1)进行计算。Pr = Pin+b-G(p)
式中：
Pr——天线口面的干扰电平，单位为dBW；Pin-地球站接收机输人端干扰电平，单位为dBW；b—功放输人端至天线间馈线损耗，单位为dB；一天线在被干扰方向上的增益，单位为dBi。G()
.（A.1）
地球站天线的方向性图应根据实测的方向性图求得各方向的天线增益。在没有实测方向性图时，大口径天线（直径与波长之比不小于100时)在被干扰方向上的增益按照公式（A.2）～（A.5)进行计算：()
G(g)=Gmx2.5×10-3 (wwW.bzxz.Net
G() = G
G(g)=32-25lg
G() =—10
式中：
0°99m
9948°
48°≤180°
天线在被干扰方向上的增益，单位为dB；天线主瓣增益，单位为dB；
偏离天线主波束中心轴的角度，单位为（°）；D.天线直径，单位为m;；
天线第一旁瓣增益，单位为dB。G: = 2 + 151g
p, = 15. 85(
.（A.5)
如果天线直径与波长之比小于100的地球站，也应采用实际测得的天线方向性图。在无实测资料时，天线在被干扰方向上的增益应按照公式（A.9)～（A.12)进行计算。G(p) = Gmx - 2. 5 × 10-3
G(q) = G)
G(g) = 52 —10lg
—251gg
G(g) = 10 -10lg
式中：
天线在被干扰方向上的增益，单位为dB；天线主瓣增益，单位为dB；
48°180°
偏离天线主波束中心轴的角度，单位为（°）；....A.9)
......( A. 10 )
...(A. 11 )
..(A.12)
D--—天线直径，单位为m，
入——工作波长，单位为m;
G天线第一旁瓣增益，单位为dB。G = 2 + 151g 号
VGmx - G,
GB13615—2009
..（A.13)
.....(A.14)
GB13615—2009
B.1测试目的
附录B
（规范性附录）
地球站电磁环境测试方法
确定落入接收系统工作频段内的各类干扰信号的电场强度，确定接收系统入口处的射频信号干扰比，从而判断测试地点的电磁环境是否满足地球站正常接收的要求B.2测试系统（建议采用系统）
B.2.1测试系统如图B.1所示。
衰减器
低噪声
放大器
接收天线
稳压电源
图B.1电磁环境测试系统方框图
B.2.2测试系统要求
频谱仪
测试系统由频谱仪、关馈线、低噪声放大器、电源以及可能用到的衰减器等组成；b)）
测试仪表应符合GB/T6113.204的规定，并经计量部门检定，以保证测试数据准确；c)
天线应放置距地面1.5m以上的位置；d)
天线与测试仪器之间必须用性能良好的电缆连接，天线、馈线、测试仪器输人电路之间的电压驻波比应小于2.0；
低噪声放大器与频谱分析仪测试连接时，机壳事先应良好的接地；e）
测试仪器应符合GB/T6113.204的规定，灵敏度能满足系统测试要求；g)
低噪声放大器和衰减器应符合测试频段以及系统灵敏度的要求。B.3测试方法
测试方法应符合以下国家标准规定：B.3.1
GB/T7615-1987中2.3;
GB4824—2004。
B.3.2根据预判干扰源发射功率量级，按照图B.1正确连接测试系统，按仪器使用说明书操作仪器进行测试。
B.3.3根据地球站的工作参数，设置测试系统的各项参数（包括测试频点、带宽、分辨率带宽等）。B.3.4在地球站接收工作频段内连续扫描，观察有无干扰信号；在地球站天线工作的方位角附近，反复测量，重点观察；在有干扰源的方位上，反复调整天线的方位角和仰角，调整极化方式以及测试系统参数，在频谱分析仪上读出最大干扰电平P。B.3.5当测试的信噪比较低时，可参照附录C对读数进行修正。B.3.6天线口面处干扰信号电平PR的折算应按照公式（B.1)进行计算。6
式中：
PR=P-GG+b
Pr--一天线口面处于扰信号电平，单位为dBW；P--频谱分析仪电平读数，单位为dBW；G.测试天线增益，单位为dBi；
Gt-—低噪声放大器增益，单位为dB；b馈线系统总损耗（包括馈线、转接头以及衰减器），单位为dB。B.4空间电场强度与功率通量密度的换算GB13615-2009
当测试空间场强得到是电场强度[dB(V/m)］时，可按照公式（B.2)换算成功率通量密度［dB(W/m2)]：P=20lgE-10lgZ
式中：
P—功率通量密度，单位为dB(W/m）；E—-电场强度，单位为V/m；
Z—-自由空间波阻抗，377α。
B.5频谱分析仪读数dBm与空间电场强度的换算（B.2)
用频谱分析仪测试空间干扰信号时，读数一般为dBm，可按照公式（B.3)换算成空间电场强度dB(μV/m）：
E=P+A+F
式中：
E'-空间电场强度,单位为dB(μV/m);P-频谱分析仪读数，单位为dBm;A-天线系数，单位为dB(1/m)；
F一一折算系数，单位为dB。频谱分析仪输入阻抗为50α时，该折算系数为107dB；输入阻抗为75时，该折算系数为109dB。
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